大比表纳米二氧化锆（ZrO2）：推动清洁能源转型的催化剂之选
氢能产业发展需要大规模、低成本的氢气源作为支撑。根据中国氢能产业创新联盟统计，当前我国氢气年产量为3342万吨，其中大部分来源于化石燃料重整制氢，这一过程带来了大量的二氧化碳排放。这种制氢方式背离了氢能发展的初衷，被称为“黑氢”。与之相对，通过可再生能源、核能等清洁能源制取氢气的方式，被称为“绿氢”，是未来大规模氢气供应的重要途径。目前“绿氢制取的主要方式为电解水制氢。
1、纳米氧化锆ZrO2作为催化剂制氢的优点
山东美瓷纳米锆业生产的纳米级电池级二氧化锆（ZrO2）是一种优异的催化材料，同时具有表面酸碱性，易产生氧空位，熔点高、硬度大、热导率小、耐高温、抗腐蚀，机械强度高。
首先，纳米二氧化锆催化剂具有优异的活性和稳定性。纳米二氧化锆催化剂具有较高的比表面积和丰富的表面活性位点，提供了更多的反应场位，从而提高了催化剂的活性。同时，二氧化锆具有出色的化学稳定性和热稳定性，可以在高温和恶劣的反应条件下保持其催化性能，使得纳米二氧化锆催化剂能够在长时间运行中保持良好的催化活性。纳米ZrO2通过增加水的分解电位来促进水分子的分解反应，产生氢气和氧气。其次，纳米ZrO2可以有效抑制氢气生产过程中的氧化反应，从而提高氢气的产量和产品的纯度。
实验数据表明，纳米ZrO2催化剂可以在温和的条件下实现高效的水分解反应，产生高纯度的氢气。此外，由于纳米ZrO2表面有丰富的羟基和氧空位，这些官能团会吸附水分子并将其分解为氢气和氧气，减少反应中副产物的产生。
其次，纳米二氧化锆催化剂表现出较高的抗中毒性。在制氢过程中，许多反应物和中间体可能会对催化剂产生毒性物质，降低催化剂的活性。然而，纳米二氧化锆催化剂由于其特殊的表面结构和组成，具有较好的抗中毒性能，可以有效减少中毒现象的发生，延长催化剂的使用寿命。
第三，纳米二氧化锆催化剂具有调控性和可控性。通过调控纳米二氧化锆的尺寸、形态和表面组成，可以实现对催化剂性能的**控制。这种可控性使得纳米二氧化锆催化剂具有更高的选择性和活性，可以实现针对特定反应的优化设计。例如，可以调节纳米二氧化锆的晶相和晶粒尺寸，优化其催化剂表面结构和催化性能，从而提高制氢反应的效率和选择性。
此外，纳米二氧化锆催化剂还具有较低的成本和良好的可再生性。相比于一些昂贵的贵金属催化剂，纳米二氧化锆催化剂的成本较低。而且，纳米二氧化锆催化剂在制氢反应中通常可通过简单的再生步骤进行循环使用，无需经常更换催化剂或添加昂贵的辅助剂，这降低了制氢过程的成本，并对可持续催化化学的发展具有重要意义。
2、纳米氧化锆的应用领域
纳米氧化锆在催化领域有着广泛的应用。它可以作为催化剂和催化剂载体，用于石油化工、环保、医药等领域。例如，在石油化工领域中，纳米氧化锆可以用于提高石油裂解效率和催化剂寿命。在环保领域中，纳米氧化锆可以用于处理废气、废水等污染物质。在CO氧化，费托合成，CO2催化转化，低碳烷烃脱氢等催化反应中表现出优异的性能。
备注：纳米级电池级二氧化锆粉体，白色粉末，0.4微米，0.8微米,1.2微米，50nm，80-100nm，300-500nm，99.99%。如果您对该系列产品感兴趣。欢迎关注我，并给我留言。
